[實用新型]制備貴金屬氧化物改性鈦陽極材料的超聲霧化涂覆裝置

有效

• 申請號: 201220450315.2
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN202778812U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 瞿東;胡勁;何紅果;謝育新;王玉天
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B05B17/06
• 分類號: B05B17/06;B05B15/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種制備貴金屬氧化物改性鈦陽極材料的超聲霧化涂覆裝置，屬于電化學工業設備技術領域。

背景技術

鈦陽極板材料是電化學工業中得以大量使用的不溶性陽極材料，也稱之為尺寸穩定性陽極，即DSA（dimensionally?stable?anode），它以金屬鈦為基體，表面涂敷以貴金屬氧化物或貴金屬材料為主要組分的活性涂層，是20世紀60年代末發展起來的一種新型高效電極材料。鈦陽極最早用于氯堿工業，現已廣泛應用于化工、冶金、電鍍、水處理、環保、海洋、陰極保護等領域中。有學者認為，DSA的發明是對應用電化學領域劃時代的貢獻，是20世紀電化學工業中最重大的發明之一。

然而隨著工業水平和生產要求的提高，鈦陽極板材料的諸多缺點越來越多的暴露出來，如貴金屬元素用量大，造成陽極材料成本過高；陽極通過熱分解法制備，表面形成眾多的龜裂紋，使得陽極易被電解液侵蝕失效；再如高效活性配方涂層提高陽極活性的同時，陽極壽命大大降低；最后是貴金屬涂層和鈦基材的結合力不夠，在復雜電場、苛刻工況條件下急劇衰減，易造成涂層脫落，基材腐蝕。基于以上問題有必要對鈦陽極材料的涂覆裝置進行改進，以期得到很好的涂覆和結合效果。

實用新型內容

為克服上述缺點，本實用新型目的在于提供一種制備貴金屬氧化物改性鈦陽極材料的超聲霧化涂覆裝置，通過下列技術方案。

一種制備貴金屬氧化物改性鈦陽極材料的超聲霧化涂覆裝置，包括溶液室、導流管、超聲霧化器、沉積室、旋轉載片臺，所述溶液室內設置超聲霧化器，超聲霧化器的輸出口處通過導流管與沉積室相連通，沉積室內設置旋轉載片臺。

所述超聲霧化涂覆裝置還包括電源開關，設置于溶液室外部，用于啟動超聲霧化器。

所述超聲霧化涂覆裝置還包括頻率旋鈕，設置于溶液室外部，用于調節超聲霧化器的超聲頻率。

所述沉積室通過控溫系統調節溫度。

所述旋轉載片臺通過旋轉控制裝置調節其旋轉速率。

使用時，將有機溶液置于溶液室內，并通過超聲霧化器將霧化后的有機溶液通過導流管通入置于沉積室內旋轉載片臺上的鈦陽極材料表面進行涂覆。

該設備是基于超聲霧化的基本原理，利用有機溶液表面張力大，揮發溫度低，易于超聲霧化的特點，將貴金屬醇鹽前驅體有機配合物溶液在超聲霧化器中進行霧化，通過調節超聲頻率，可有效控制溶液霧化速率。將霧化氣體通過導管引入沉積室，在鈦陽極材料表面冷凝吸附，由于氣相到液相的相態轉變，優先于鈦陽極材料表面臺階和低洼處沉積，通過沉積室溫度的調節進而控制涂覆速率。

采用此裝置，相比于傳統的涂刷工藝具有如下優點和效果：涂覆表面均勻、無漏點，貴金屬耗量低，且可有效降低熱分解溫度，提高貴金屬和純鈦基材的結合力。同時鈦陽極表面的貴金屬成分均勻，晶粒細小，龜裂紋極少，減少了人為涂刷帶來的許多不穩定性。所得涂覆后的鈦陽極材料電化學性能優良、使用壽命長。該裝置結構簡單、操作方便，控制參數少，制作成本低，且整個涂覆過程在密閉環境中操作，避免了氣體揮發物與操作人員接觸，保障工作人員的生產安全。用于經濟、高效地制備貴金屬改性鈦陽極材料。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

其中，1-電源開關、2-溶液室、3-導流管、4-超聲霧化器、5-頻率旋鈕、6-沉積室、7-鈦陽極材料、8-旋轉載片臺。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例1

如圖1，制備貴金屬氧化物改性鈦陽極材料的超聲霧化涂覆裝置包括溶液室2、導流管3、超聲霧化器4、沉積室6、旋轉載片臺8，所述溶液室2內設置超聲霧化器4，超聲霧化器4的輸出口處通過導流管3與沉積室6相連通，沉積室6內設置旋轉載片臺8；該超聲霧化涂覆裝置還包括電源開關1，設置于溶液室2外部，用于啟動超聲霧化器4；還包括頻率旋鈕5，設置于溶液室2外部，用于調節超聲霧化器4的超聲頻率；沉積室6通過控溫系統調節溫度；旋轉載片臺8通過旋轉控制裝置調節其旋轉速率。

使用時，將有機溶液置于溶液室2內，并通過超聲霧化器4將霧化后的有機溶液通過導流管3通入置于沉積室6內旋轉載片臺8上的鈦陽極材料7表面進行涂覆。